实验二 结构化分析与设计
实验二 结构化分析与设计
| 班级 | 软件工程 |
|---|---|
| 作业要求 | 要求 |
| 学号 | 3180701229 |
一.实验目的
（1）掌握结构化的需求分析方法；
（2）掌握分层数据流图的绘制、数据字典和加工说明的编制；
（3）掌握数据流图映射为软件结构图的方法；
（4）掌握需求说明书和设计说明。书的主要内容，学习软件需求说明书和设计说明书的编写；
（5）掌握测试的基本方法。
二.实验内容
（1）参考一个熟悉的系统，如，机票预订系统/教材订购系统/ATM自动取款机，讨论其用户需求、系统需求和业务需求；
（2）绘制系统的分层数据流图，并给出数据字典；
（3）将系统的分层数据流图映射为软件结构图，绘制软件结构图；
（4）为关键模块进行详细设计，如绘制关键模块的流程图；
（5）实现系统部分功能并测试。
【实例1】机票预订系统
参考：
（1）携程网：https://flights.ctrip.com/international/search/domestic
（2）去哪儿：https://www.qunar.com/?ex_track=auto_4e0d874a
为了方便旅客，某航空公司拟开发一个机票预定系统。旅行社把预定机票的旅客信息（姓名、性别、工作单位、身份证号码、旅行
时间、旅行目的地等）输入该系统，系统为旅客安排航班，旅客在飞机起飞前一天凭取票通知和账单交款取票，系统核对无误即印出
机票给顾客
【实例2】教材订购系统
销售系统的工作过程为：首先由教师或学生提交购书单，经教材发行人员审核是有效购书单后，开发票、登记并返给教师或学生领
书单，教师或学生即可去书库领书。
采购系统的主要工作过程为：若是脱销教材，则登记缺书，发缺书单给书库采购人员；一旦新书入库后，即发进书单通知给教材发
行人员。
【实例3】图书管理系统
参考：http://lib.ahpu.edu.cn/
三.实验步骤
（1）复习结构化的分析与设计方法的主要过程；
（2）讨论系统存在的用户角色、工作流等；
（3）对关键功能绘制数据流图，给出数据字典，并反复讨论数据流的合理性；
（4）对应数据流图，设计系统的功能结构图，关键模块的流程图；
（5）选择对应的结构化程序设计语言，实现并测试部分功能模块
教材订购系统
（1）复习结构化的分析与设计方法的主要过程
结构化分析方法是以自顶向下，逐步求精为基点，以一系列经过实践的考验被认为是正
确的原理和技术为支撑，以数据流图，数据字典，结构化语言，判定表，判定树等图形表达
为主要手段，强调开发方法的结构合理性和系统的结构合理性的软件分析方法。
结构化分析的步骤如下：
①分析当前的情况，做出反映当前物理模型的 DFD；
②推导出等价的逻辑模型的 DFD；
③设计新的逻辑系统，生成数据字典和基元描述；
④建立人机接口，提出可供选择的目标系统物理模型的 DFD；
⑤确定各种方案的成本和风险等级，据此对各种方案进行分析；
⑥选择一种方案；
⑦建立完整的需求规约
（2）讨论系统存在的用户角色、工作流
用户角色
教师学生和采购员，发货员
工作流
（3）对关键功能绘制数据流图，给出数据字典，并反复讨论数据流的合理性
数据流图
顶层数据流图
一层数据流图
二层销售系统数据流图
二层采购数据流图
数据字典
软件结构图
教材购销系统的最初上层框架设计
销售子系统初始 SC 图
采购子系统初始 SC 图
最终 SC 的上层框架
初售动作分支的最终 SC 图
四.思考题
（1）简述需求说明书，概要设计，详细设计说明书的主要内容。
1、需求说明书是指在研究用户要求的基础上，完成可行性分析和投资效益分析以后，由软件工程师或分析员编写的说明书。它详细定义了信息流和界面，功能需求，设计要求和限制，测试准则和质量保证要求。它的作用是作为用户和软件开发人员达成的技术协议书，作为着手进行设计工作的基础和依据，系统开发完成以后，为产品的验收提供了依据
2、概要设计说明书又可称系统设计说明书，这里所说的系统是指程序系统。编制的目的是说明对程序 系统的设计考虑，包括程序系统的基本处理流程、程序系统的组织结构、模块划分、功能分配、接口设计、运行设计、安全设计、数据结构设计和出错处理设计等，为程序的详细设计提供基础。
3、详细设计说明书又可称程序设计说明书。编制目的是说明一个软件系统各个层次中的每一个程序 （每个模块或子程序）的设计考虑，如果一个软件系统比较简单，层次很少，本文件可以不单独编写，有关 内容合并入概要设计说明书。
（2）结构化分析方法与面向对象分析方法有无本质上的不同？
结构化分析方法的分析步骤：1 理解和分析当前的现实环境 已获得当前系统的具体模型 2 建立当前系统的逻辑模型 3 建立目标系统的逻辑模型 4 进一步完善目标系统的逻辑模型
面向对象分析方法：根据面向对象的过程模型 面向对象的需求分析从概念上分为问题分析和应用分析两个方面 问题分析：主要收集并确认用户需求 最后将信息链接最终建立关于对象的分析模型 应用分析：主要是动态描述系统中对象的合法状态序列 并用动态模型表达对象的动态行为 对象之间的消息传递和协同工作的动态信息
综上：结构化分析方法是先创建总体结构模型 之后逐渐填充完善目标的方法
面向对象分析方法是先确认每小部分的过程模型 最终整合完善目标的方法
（3）对数据流图进行审查有何意义？
检查图中是否存在错误或不合理(不理想)的部分确保两大特性
一致性：分层DFD中不存在矛盾和冲突。
完整性：是否有遗漏的数据流、加工等
（4）给出一次完整的会议讨论纪要，包括议题，最终结果。
| psp | 任务内容 | 计划完成的时间(min) | 实际完成时间(min) |
|---|---|---|---|
| Planning | 计划 | 15 | 30 |
| Estimate | 估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤 | 40 | 60 |
| Development | 开发 | 200 | 250 |
| Analysis | 需求分析（包括学习新技术） | 15 | 6 |
| Design Spec | 生成设计文档 | 5 | 5 |
| Design Review | 设计复审 | 5 | 5 |
| Coding Standard | 代码规范 | 5 | 2 |
| Design | 具体设计 | 15 | 20 |
| Coding | 具体编码 | 30 | 40 |
| Coding Review | 代码复审 | 10 | 12 |
| Test | 测试（自我测试，修改代码，提交修改） | 10 | 15 |
| Reporting | 报告 | 10 | 5 |
| Test Report | 测试报告 | 5 | 5 |
| Size Measurement | 计算工作量 | 2 | 1 |
| Postmortem & Process Improvement Plan | 事后总结，并提出过程改进计划 | 5 | 5 |
